„Bezpečnostní technologie B&R vás dobře vybaví i pro nejmodernější inovace – a to dnes i v budoucnu.“

Peter Kronberger, projektový manažer společnosti B&R pro větrnou energetiku

Větrné farmy se v mnoha oblastech stále častěji stávají součástí krajiny. Jsou pro to dobré důvody. Větrné elektrárny jsou jedním z nejčistších dostupných zdrojů energie. Stejně jako jiné stroje však musejí dodržovat přísné bezpečnostní podmínky. Progresivní bezpečnostní řešení B&R nabízejí výrobcům větrných turbín všechny nástroje, které ke splnění těchto požadavků potřebují.

Větrné turbíny musejí být schopny bezpečně fungovat za všech myslitelných podmínek včetně extrémního počasí. Všechna hlediska výroby energie z větru se řídí příslušnými předpisy. Tyto předpisy současně vymezují mantinely pro výrobce. Potvrzením kvality obřích větrníků je certifikace podle normy IEC 61400 pro větrné turbíny nebo „Předpis k certifikaci větrných turbín“ organizace Germanischer Lloyd (GL).

Předpis GL se primárně zaměřuje na definování všech myslitelných scénářů zatížení, které mohou nastat během plánované životnosti turbíny. Jakékoli podmínky mimo tyto scénáře mohou vést k nedefinovanému chování turbíny. V nejhorším případě by mohlo dojít k ohrožení obsluhy i vybavení. Úkolem bezpečnostního řešení je zajistit, aby se tak nikdy nestalo. Proto byla nejnovější verze předpisu GL z roku 2010 doplněna o důležitou část – požadavek na moderní bezpečnostní systém podle normy ISO EN 13849 „Bezpečnost strojů“. Konkrétněji požaduje vyhodnocování všech kritických součástí z hlediska bezpečnosti. Verze 2010 nahrazuje verzi z roku 2003 a přechodné období trvá do roku 2015.

Integrovaná bezpečnostní technologie B&R je elegantním řešením, které splňuje všechny požadavky a poskytuje maximální bezpečnost. Systém je klasifikován pro výkonnostní úroveň e podle normy ISO EN 13849 a SIL 3 podle normy IEC 61508. Bezpečnostní technologie B&R je odolná i efektivní a zvládne i ta nejnáročnější prostředí. To potvrzuje i certifikace GL pro námořní využití.

Nejrychlejší bezpečnostní systém

Bezpečnostní technologie B&R nabízí prakticky neomezené možnosti. Je také jedním z nejrychlejších řešení na trhu. Reakční doba je 7 milisekund – od okamžiku přijetí dat na vstupu bezpečnostního modulu do výstupu, včetně cyklu zpracování. Tak rychlé reakce umožňují nastavení parametrů umožňujících šetrnější odstavení systému. Namáhání systému mohou dále snížit i inteligentní reakce na bezpečnostní rizika – například reakce beroucí ohled i na aktuální provozní režim.

Bezpečnostní technologii B&R lze bezproblémově integrovat do hlavního řídicího systému. Z hlediska hlavního řídicího systému se bezpečnostní součásti chovají stejně jako všechny ostatní vstupní/výstupní moduly. Bezpečnostní moduly pak mají přístup ke všem datům hlavního řídicího systému. Proto je možné do hlavního řídicího systému bez omezení implementovat krokové sekvence, složité algoritmy pro řízení s uzavřenou smyčkou a dokonce i koordinované polohování. Lze využívat i osvědčené konvenční nástroje a ovládat bezpečnostní výstupy přímo z hlavního řídicího systému. Bezpečnostní řídicí systém prostě monitoruje situaci na pozadí – a zapojuje se ve chvíli, kdy detekuje kritický stav.

Další zřetelnou výhodou hladké integrace bezpečnostního a standardního řídicího systému je minimalizace kabeláže. Bezpečnostní modul je prostě umístěn v blízkosti bezpečnostního čidla, například nouzového vypínače. Standardní systém má k bezpečnostnímu modulu přístup, a proto není nutné oba systémy na všech místech propojovat. Bezpečnostní data jsou přenášena po systémové sběrnici, což umožňuje decentralizaci přes různé typy kabeláže (například měděné či optické kabely). Mezi turbínou a patou stožáru nemusí být další bezpečnostní kabeláž.

Vývojové prostředí pro bezpečnostní aplikaci je hladce integrováno do nástroje B&R Automation Studio. Díky grafickému programování a certifikovaným funkčním blokům je programování bezpečnostních aplikací jednoduché a intuitivní. Uživatelé také mohou při psaní složitých aplikací nebo přenášení existujících řešení volně vyvíjet vlastní bezpečnostní funkční bloky ve vysokoúrovňových programovacích jazycích, jako je ANSI C nebo C++.

Aktualizace softwaru ze vzdálené stanice

Společnost B&R nabízí certifikované rozhraní pro vzdálený přístup. K bezpečnostnímu systému tedy můžete přistupovat i z těch nejvzdálenějších míst. Toto rozhraní lze například použít i k aktualizaci bezpečnostní aplikace. Pokud pomocí odpovídajících opatření – například kamerou nebo speciálními čidly – zjistíte, že je systém v bezpečném stavu, můžete chyby odsouhlasit i ze vzdálené stanice. Tento typ řešení je v pravidlech Germanischer Lloyd výslovně povolen. Odsouhlasování chyb na dálku snižuje počet drahých a časově náročných servisních zásahů a významně zlepšuje dostupnost systému.

Pro přenos bezpečnostních dat využívá společnost B&R otevřený bezpečnostní protokol openSAFETY. Výrobcům bezpečnostních čidel a součástí stačí certifikovat funkčnost samotného čidla nebo součásti. Na rozdíl od ostatních bezpečnostních protokolů není protokol openSAFETY svázán s konkrétní sběrnicí. Datové pakety jsou zabezpečené a je možné je přenášet přes libovolný datový kanál. Koncoví zákazníci mohou i nadále využívat své preferované sběrnice a podle potřeby používat různorodé výrobky od různých výrobců.

Hladká integrace standardních a bezpečnostních systémů snižuje objem kabeláže na minimum. Bezpečnostní modul je prostě umístěn v blízkosti bezpečnostního čidla, například nouzového vypínače.

Systémová bezpečnostní řešení

Úplná transparentnost bezpečnostní technologie B&R a využití standardu openSAFETY umožňují svobodnou vzájemnou komunikaci mezi bezpečnostními řídicími jednotkami B&R. Tak je možné dosáhnout redundance nebo vytvořit bezpečnostní síť,

ve které celkový bezpečnostní systém obsluhuje celou větrnou elektrárnu a každá turbína je nastavena jako její podsystém. U každé turbíny elektrárny pak nemusí být vlastní čidla pro směr a rychlost větru nebo tvorbu námrazy, ale přitom je stále možné monitorovat bezpečnost jednotlivých turbín. Když je nutné kvůli nadměrné síle větru vypnout jednu turbínu, lze pro ostatní vydat varování. Mohou se tedy na vypnutí připravit a proces vypínání je pro jejich součásti šetrnější.

Pouze čas nám potvrdí, kterým směrem se budou vyvíjet bezpečnostní technologie pro větrné turbíny. Bezpečnostní technologie B&R vás dobře vybaví i pro nejmodernější inovace – a to dnes i v budoucnu.

Vyberte prosím zemi a jazyk

B&R Logo